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研究生:林暘壹
研究生(外文):Yang-ILin
論文名稱:角埔溪土石流流動模擬研究
論文名稱(外文):Numerical Simulation of Debris Flow in Jiaopu Creek
指導教授:詹錢登詹錢登引用關係
指導教授(外文):Chyan-Deng Jan
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:水利及海洋工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:85
中文關鍵詞:角埔溪土石流流變參數匯流FLO-2D
外文關鍵詞:Jiaopu Riverdebris flowrheological parametersconfluenceFLO-2D model
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本文使用FLO-2D數值模式,模擬角埔溪土石流流動。首先至現地進行溪床泥砂採樣,將泥砂帶回實驗室進行流變試驗,經由試驗得到體積濃度與流變參數的函式。本文利用一簡易模擬渠槽,研究各種不同的體積濃度、流變參數,對土石流流動之影響。
此外,本文探討當兩土石流支流交匯的情況下,對於土石流流動之影響。研究區域內的角埔溪集水區,上游有南側與北側兩個支流,本文假設上游的兩支流同時發生土石流,並進行模擬。結果顯示,在兩支流交匯處之流動深度,和無匯流者相比差異約達7 公尺,與災後資料相比,發現考慮匯流較符合災後的情形;本研究也模擬當角埔溪土石流匯入旗山溪河道產生的影響。由FLO-2D定床模擬假設下,其結果顯示,當支流角埔溪因流量小於主流旗山溪的流量,匯入後對於旗山溪水面最大的抬升量約為30 公分左右。

This paper uses the FLO-2D numerical model to simulate debris flow in the Jiaopu River. First, a field investigation is conducted to bring silt back to the laboratory for rheological tests, in order to get through the volume concentration and function of the rheological parameters. In this paper we also use a simple channel to study various volume concentrations and the rheological parameters of debris flow.
  In addition, we investigate the phenomenon of two debris flow tributary confluence. Jiaopu River’s catchment within the study area has upper reaches of two tributaries to the south side and the north side. We assume that the two tributaries upstream debris flows occur at the same time. The results of simulation show that the difference in the two situations is approximately 7 meters. Compared with the post-disaster information, we find that the model which considers confluence to be more in line with post-disaster situations. This study also simulated when debris flow from the Jiaopu River flowed into the Chishan River. Under FLO-2D simulation of a fixed bed, the results show that when the tributaries Jiaopur River flow is less than the mainstream of the Chishan River, the impact to the Chishan River water surface is an uplift of about 30 centimeters.

摘要 I
Abstract II
誌謝 III
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章、緒論 1
1.1研究動機 1
1.2研究目的 2
1.3本文架構 3
第二章、文獻回顧 5
2.1 土石流數值模擬程式 5
2.2 FLO-2D參數影響因子 11
2.3 匯流特性介紹 14
第三章、研究區域背景 20
3.1角埔溪集水區地文特性 20
3.2角埔溪集水區水文資料 25
3.3角埔溪集水區崩塌事件分析 31
3.4角埔溪集水區土石流事件分析 33
第四章、研究方法 38
4.1 FLO-2D模式概述 38
4.2 FLO-2D程式相關參數設定 41
4.3角埔溪流變試驗與特性分析 44
第五章、流動模擬分析 54
5.1不同流變參數對於土石流流動之影響 54
5.2角埔溪土石流無匯流流動模擬 61
5.3角埔溪土石流匯流流動模擬 64
5.4角埔溪土石流與旗山溪水流交匯 71
第六章、結論與建議 76
6.1結論 76
6.2建議 78
參考文獻 79

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